Dela med sig:
Teori om abiotisk syntese Huvudegenskaper
den Teori om abiotisk syntes är ett postulat som föreslår att livet kommer från icke-levande föreningar (abiotisk = inte levande). Det föreslår att livet uppstod gradvis från syntesen av organiska molekyler. Bland dessa organiska molekyler är aminosyrorna, vilka är föregångare till mer komplexa strukturer som ger upphov till levande celler.
Forskarna som föreslog denna teori var den ryska forskaren Alexander Oparin och den brittiska biokemisten John Haldane. Vart och ett av dessa forskare, som själva undersökte, kom till samma hypotes: att livets ursprung på jorden kom från organiska och mineraliska föreningar (icke levande materia) som tidigare fanns i primitiv atmosfär.
index
- 1 Vad består det av??
- 2 Tearin av Oparin och Haldane
- 2.1 Teoribeslut
- 3 Experiment som stöder teorin om abiotisk syntes
- 3.1 Miller och Urey-experimentet
- 3.2 Juan Oró-experimentet
- 3.3 Sydney Fox experiment
- 3.4 Alfonso Herreras experiment
- 4 referenser
Vad består det av??
Teori abiotisk syntes anges att ursprunget för livet på jorden gavs av blandningen mellan oorganiska och organiska föreningar var i atmosfären av den tid, som lästes in med väte, metan, vattenånga, koldioxid och ammoniak.
Tearin av Oparin och Haldane
Oparin och Haldane trodde att den primitiva jorden hade en reducerande atmosfär; det vill säga en atmosfär med lite syre där molekylerna som var närvarande tenderar att donera sina elektroner.
Därefter atmosfären gradvis förändras vilket leder till enkla molekyler molekylärt väte (H2), metan (CH4), koldioxid (CO2), ammoniak (NH3) och vattenånga (H2O). Under dessa förhållanden föreslog de att:
- De enkla molekylerna kunde ha reagerat med hjälp av den energi som kommer från solens strålar, de elektriska urladdningarna från stormarna, värmen från jordens kärna, bland andra energikällor som äntligen påverkat de fysikalisk-kemiska reaktionerna.
- Detta främjade bildandet av coacervates (system av molekyler från vilka liv härstammar, enligt Oparin) som floated i oceanerna.
- I denna "primitiva soppa" skulle förutsättningarna vara tillräckliga så att byggstenarna kunde ha kombinerats i senare reaktioner.
- Från dessa reaktioner bildades större och mer komplexa molekyler (polymerer), såsom proteiner och nukleinsyror, som förmodligen föredrogs av närvaron av vatten från plasar nära havet..
- Dessa polymerer kunde ha monterats i enheter eller strukturer som kan bibehållas och replikeras. Oparin trodde att de kunde ha varit "kolonier" av grupperade proteiner för att genomföra metabolismen, och Haldane föreslog att makromolekylerna var inneslutna i membran för att bilda cellliknande strukturer..
Överväganden om teori
Detaljerna i denna modell är förmodligen inte helt korrekta. Geologer tror till exempel nu att den primitiva atmosfären inte krympte, och det är inte klart om dammar vid kanten av havet är en sannolik plats för livets första utseende.
Emellertid den grundläggande idén "en gradvis och spontan bildning av grupper av enkla molekyler, då bildandet av mer komplexa strukturer och slutligen förvärva förmågan att självreplikera" förblir kärnan i de flesta av de hypoteser om ursprunget till nuvarande liv.
Experiment som stöder teorin om abiotisk syntes
Miller och Urey-experimentet
1953 gjorde Stanley Miller och Harold Urey ett experiment för att testa ideerna om Oparin och Haldane. De upptäckte att organiska molekyler kunde förekomma spontant under reducerande förhållanden som liknar de av den primitiva jorden som tidigare beskrivits.
Miller och Urey byggde ett slutet system innehållande en mängd av uppvärmt vatten och en blandning av gaser som ansågs vara rikligt förekommande i atmosfären av tidig Earth: metan (CH4), koldioxid (CO2) och ammoniak (NH3).
För att simulera strålarna som hade kunnat ge den nödvändiga energin för de kemiska reaktioner som gav upphov till de mest komplexa polymererna, skickade Miller och Urey elektriska stötar genom en elektrod i sitt experimentella system..
Efter att ha låt försöket springa i en vecka upptäckte Miller och Urey att flera typer av aminosyror, sockerarter, lipider och andra organiska molekyler hade bildats..
Stora, komplexa molekyler-liknande DNA och protein saknades. Miller-Urey-experimentet visade emellertid att åtminstone några av de grundläggande komponenterna i dessa molekyler kunde bildas spontant från enkla föreningar.
Juan Oró-experimentet
Fortsatt med sökandet efter livets ursprung använde den spanska forskaren Juan Oró sin biokemiska kunskap för att syntetisera, under laboratorieförhållanden, andra organiska molekyler som är viktiga för livet.
Oro svarade villkoren för experimentet med Miller och Urey, som producerar cyanidderivat i stora mängder.
Användning av denna produkt (cyanvätesyra), mer ammoniak och vatten, undersökaren kunde syntetisera molekyler adenin, en av de fyra kvävebaser med DNA och en komponent av ATP, en nyckelmolekyl för att ge ström till de flesta levande varelser.
När detta resultat publicerades 1963 hade det inte bara en vetenskaplig men också en populär inverkan, eftersom det visade möjligheten att spontana utseende av nukleotider på primitiv jord utan något yttre inflytande.
Också lyckats syntetisera, återskapa i laboratoriet miljö som liknar den som finns i den tidiga Jorden, andra organiska föreningar, främst lipider som är en del av cellmembran, av vissa proteiner och enzymer viktiga i metabolismen aktiva.
Sydney Fox Experiment
1972 genomförde Sydney Fox och hans medarbetare ett experiment som gjorde det möjligt för dem att generera strukturer med membran och osmotiska egenskaper; det är liknande som levande celler, som de kallade Proteinmikrosfärer.
Med hjälp av en torr blandning av aminosyror fortsatte de att värma dem till måttliga temperaturer; sålunda uppnådde de bildandet av polymerer. Dessa polymerer, när de löstes i saltlösning, bildade små droppar storleken på en bakteriecell som kunde utföra vissa kemiska reaktioner.
Dessa mikrosfärer hade ett dubbelgenomsläppligt hölje, liknande de nuvarande cellmembranen, vilket tillät dem att hydratisera och dehydrera beroende på förändringar i miljön där de var.
Alla dessa observationer erhållna från studien av mikrosfärer visade en uppfattning om vilken typ av processer som kunde ha härstammat från de första cellerna.
Alfonso Herrera experiment
Andra forskare utförde egna experiment för att försöka replikera molekylära strukturer som gav upphov till de första cellerna. Alfonso Herrera, en mexikansk forskare, lyckades artificiellt skapa strukturer som han kallade sulfobios och colpoides.
Herrera använde blandningar av ämnen såsom ammoniumsulfocyanid, ammoniumtiosyanat och formaldehyd, med vilken han kunde syntetisera små strukturer med hög molekylvikt. Dessa svavelrika strukturer organiserades på samma sätt som levande celler, så han kallade dem sulfobios.
På liknande sätt blandade han olivolja och bensin med små mängder natriumhydroxid för att generera andra typer av mikrostrukturer som organiserades på liknande sätt som protozoer; Till dessa mikrosfärer kallade han dem colpoides.
referenser
- Carranza, G. (2007). Biologi I. Redaktionell tröskel, Mexiko.
- Flores, R., Herrera, L. & Hernández, V. (2004). Biologi 1 (1: e upplagan). Editorial Progreso.
- Fox, S. W. (1957). Det kemiska problemet med spontan generation. Journal of Chemical Education, 34(10), 472-479.
- Fox, S. W., & Harada, K. (1958). Termisk sampolymerisation av aminosyror till ett produktseminerande protein. Science, 128, 1214.
- Gama, A. (2004). Biologi: Biogenes och mikroorganismer (Andra ed.). Pearson Education.
- Gama, A. (2007). Biologi I: En konstruktivistisk metod (3: e upplagan). Pearson Education.
- Gordon-Smith, C. (2003). Oparin-Haldane-hypotesen. i Livets ursprung: tjugohundratals landmärken. Hämtad från: simsoup.info
- Herrera, A. (1942). En ny teori om ursprung och livets natur. Science, 96: 14.
- Ledesma-Mateos, I., & Cleaves, H.J. (2016). Alfonso Luis Herrera och början av evolutionism och studier i livets ursprung i Mexiko. Journal of Molecular Evolution, 83(5-6), 193-203.
- McCollom, T. (2013). Miller-Urey och bortom: Vad har lärt sig om prebiotiska organiska syntesreaktioner under de senaste 60 åren?. Årlig granskning av jord och planetvetenskap, 41, 207-229.
- Miller, S. (1953) En produktion av aminosyror under möjliga primitiva jordförhållanden. Science 117: 528-529
- Miller, S. L. (1955). Produktion av några organiska föreningar under möjliga primitiva jordförhållanden. Journal of the American Chemical Society.
- Miller, S. L., Urey, H.C., & Oró, J. (1976). Ursprung av organiska föreningar på primitiv jord och i meteoriter. Journal of Molecular Evolution, 9(1), 59-72.
- Oñate, L. (2010). Biologi 1, volym 1. Cengage Learning Editor.
- Parker, E.T., Cleaves, H.J., Callahan, M.P., Dworkin, J.P., Glavin, D.P., Lazcano, A., & Bada, J.L. (2011). Prebiotisk syntes av metionin och andra svavelhaltiga organiska föreningar på den primitiva jorden: en modern omvärdering baserad på ett opublicerat 1958 Stanley Miller Experiment. Origins av biospheres liv och evolution, 41(3), 201-212.